光敏電阻沒(méi)有極性,純粹的就是一個(gè)電阻器件,使用時(shí)既可加直流電壓,也可以加交流電壓。 光敏電阻是采用半導(dǎo)體材料制作,利用內(nèi)光電效應(yīng)工作的光電元件。它在光線(xiàn)的作用下他們的阻值往往變小,這種現(xiàn)象稱(chēng)為光導(dǎo)效應(yīng),所以,光敏電阻又叫做光導(dǎo)管。 就在光敏電阻兩端的金屬電極之間加上電壓,這當(dāng)中便有電流通過(guò),受到適當(dāng)波長(zhǎng)的光線(xiàn)照射時(shí),電流就會(huì)隨光強(qiáng)的增加而變大,因此實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。
用在制造光敏電阻的材料主要是金屬的硫化物、硒化物以及碲化物等半導(dǎo)體。通常采用涂敷、噴涂、燒結(jié)等方法在絕緣襯底上制作很薄的光敏電阻體及梳狀歐姆電極,然后接出引線(xiàn),封裝在具有透光鏡的密封殼體內(nèi),防止受潮影響其靈敏度。
在黑暗環(huán)境里,它的電阻值很高,在受到光照時(shí),只要光子能量大于半導(dǎo)體材料的禁帶寬度,則價(jià)帶中的電子吸收一個(gè)光子的能量后可以躍遷到導(dǎo)帶,而且在價(jià)帶中產(chǎn)生 一個(gè)帶正電荷的空穴,這種由光照產(chǎn)生的電子—空穴對(duì)增加了半導(dǎo)體材料中載流子的數(shù)目,使得其電阻率變小,因此造成光敏電阻阻值下降。光照愈強(qiáng),阻值愈低。入 射光消失后,因?yàn)楣庾蛹ぐl(fā)產(chǎn)生的電子—空穴對(duì)將逐漸復(fù)合,光敏電阻的阻值也就逐漸恢復(fù)原值。
光敏電阻器的主要參數(shù)有亮電阻(RL)、暗電阻(RD)、最高工作電壓(VM)、亮電流(IL)、暗電流(ID)、時(shí)間常數(shù)、溫度系數(shù)靈敏度等。
1.亮電阻 亮電阻是指光敏電阻器受到光照射時(shí)的電阻值。
2.暗電阻 暗電阻是指光敏電阻器在無(wú)光照射(黑暗環(huán)境)時(shí)的電阻值。
3.最高工作電壓 最高工作電壓是指光敏電阻器在額定功率下所允許承受的最高電壓。
4.亮電流 視電流是指在無(wú)光照射時(shí),光敏電阻器在規(guī)定的外加電壓受到光照時(shí)所通過(guò)的電流。
5.暗電流 暗電流是指在無(wú)光照射時(shí),光敏電阻器在規(guī)定的外加電壓下通過(guò)的電流。
6.時(shí)間常數(shù) 時(shí)間常數(shù)是指光敏電阻器從光照躍變開(kāi)始到穩(wěn)定亮電流的63%時(shí)所需的時(shí)間。
7.電阻溫度系數(shù) 溫度系數(shù)是指光敏電阻器在環(huán)境溫度改變1℃時(shí),其電阻值的相對(duì)變化。
8.靈敏度 靈敏度是指光敏電阻器在有光照射和無(wú)光照射時(shí)電阻值的相對(duì)變化。
光敏電阻的檢測(cè)方法有:
A用一黑紙片將光敏電阻的透光窗口遮住,與此同時(shí)萬(wàn)用表的指針基本保持不動(dòng),阻值接近無(wú)窮大。此值越大說(shuō)明光敏電阻性能越好。如果此值很小或接近為零,說(shuō)明光敏電阻已燒穿損壞,不能再繼續(xù)使用。
B將一光源對(duì)準(zhǔn)光敏電阻的透光窗口,這個(gè)時(shí)候萬(wàn)用表的指針應(yīng)有較大幅度的擺動(dòng),阻值明顯減些此值越小說(shuō)明光敏電阻性能越好。如果此值很大甚至無(wú)窮大,表明光敏電阻內(nèi)部開(kāi)路損壞,也不能再繼續(xù)使用。
C將光敏電阻透光窗口對(duì)準(zhǔn)入射光線(xiàn),用在小黑紙片在光敏電阻的遮光窗上部晃動(dòng),使得其間斷受光,此時(shí)萬(wàn)用表指針應(yīng)隨黑紙片的晃動(dòng)而左右擺動(dòng)。如果萬(wàn)用表指針始終停在某一位置不隨紙片晃動(dòng)而擺動(dòng),說(shuō)明光敏電阻的光敏材料已經(jīng)損壞。
分析光敏電阻的應(yīng)用要從有光照、無(wú)光照以及光照的強(qiáng)弱程度三種情況來(lái)考慮。
通過(guò)特殊的生產(chǎn)工藝可以生產(chǎn)出對(duì)特定波長(zhǎng)范圍光線(xiàn)更敏感的電阻,但是自然光、陽(yáng)光的波長(zhǎng)范圍太寬,所以一定會(huì)影響光敏電阻或者其它光敏器件的應(yīng)用。
這里提供兩點(diǎn)改善方法:
1、加裝光路。光是直線(xiàn)傳播的,制作特定的光通路以及一些光路屏障(例如收發(fā)端使用圓管、孔洞、反射鏡、透鏡、濾光器等)
2、編碼光信號(hào)。對(duì)于發(fā)射出的光信號(hào)按一定的規(guī)則進(jìn)行編碼或者調(diào)試。這樣接收端就容易根據(jù)規(guī)則挑選信號(hào)了。
以上兩點(diǎn)相結(jié)合是應(yīng)用得最多的情況。比如電視機(jī)、VCD都加有紅褐色的濾鏡,外殼又起到的光路屏障,發(fā)射二極管的玻璃體又相當(dāng)于是透鏡聚光確定指向。
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